DIVERSITAS BAKTERI ENDOFIT PADA DAUN MUDA DAN TUA TUMBUHAN ANDALEH (Morus macroura miq.) Moca Faulina Putri, Mades Fifendy, Dwi Hilda Putri

  http://eksakta.ppj.unp.ac.id E-ISSN : 2549-7464 P-ISSN : 1411-3724 DIVERSITAS BAKTERI ENDOFIT PADA DAUN MUDA DAN TUA TUMBUHAN ANDALEH (Morus macroura miq.) Moca Faulina Putri, Mades Fifendy, Dwi Hilda Putri *

  Jurusan Biologi, FMIPA, Universitas Negeri Padang e-mail : dwi_hildaputri@yahoo.com

  DOI : 10.24036/eksakta/vol19-iss01/122 ABSTRACT Endphytic microbes are microscopic living organisms (bacteria and fungi) that live in plant tissues (xylem and phloem), leaves, roots, fruit, and stems. These microbes live symbiosis of mutual benefit. Morus macroura miq. or Andaleh is a native plant of western Sumatra that is considered rare. The purpose of this study was to isolate and identify entophytic bacteria found in young leaves and old leaves andaleh taken from the village Andaleh, Kec. Batipuah West Sumatra. The methods used to isolate endophytic bacteria from andaleh leaves are spread plate and streak plate. Identification of endophytic bacteria in macroscopic or colony morphology. A total of 12 isolates of endophytic bacteria from young andaleh leaf and 8 isolates of endophytic bacteria from andaleh leaf. Identification Microscopic using gram staining obtained bacteria 18 gram positive endophytic bacterial isolates and 2 isolate gram negative bacteria.

  Keywords: Endophytic bacteria, Morus macroura miq, Isolation, leaves PENDAHULUAN

  Mikroba endofit adalah organisme hidup yang berukuran mikroskopis (bakteri dan jamur) yang hidup di dalam jaringan tanaman (xylem dan phloem), daun, akar, buah, dan batang. Mikroba ini hidup bersimbiosis saling menguntungkan. Mikroba endofit mendapatkan nutrisi dari hasil metabolisme tanaman dan memproteksi tanaman melawan herbivora, serangga, atau jaringan yang patogen (Tanaka et al., 1999).

  Mekanisme invasi bakteri endofitik ke dalam jaringan tumbuhan dapat dilakukan dengan beberapa cara. Bakteri dapat masuk melalui stomata, lentisel, luka alami, trachoma yang rusak, titik tumbuh akar lateral, radikula yang sedang tumbuh, dan jaringan akar meristematik yang tidak terdiferensiasi. Serangan pada dinding sel rambut akar oleh enzimatik juga dapat menjadi jalan masuknya bakteri ke dalam tanaman (Hallman et al., 1997).

  Bakteri di dalam jaringan tanaman kemudian berkoloni di titik tempat dia masuk atau menyebar ke seluruh bagian tumbuhan melalui xylem (Zulkifli dkk, 2016). Mikroorganisme ini dapat hidup di dalam pembuluh vaskular atau di ruang intersel atau stomata (Zinniel et al. 2002).

  Bakteri endofit memiliki sifat yang sangat unik dimana fisiologi tumbuhan yang berasal dari spesies yang sama namun tumbuh pada lingkungan yang berbeda, maka bakteri endofit yang dihasilkan akan berbeda pula sesuai

• 2

  Penelitian ini dilaksanakan mulai dari bulan Agustus 2017 sampai Januari 2018 di Laboratorium Penelitian Biologi FMIPA UNP.

  Pengamatan secara makroskopis dengan melihat morfologi koloni bakteri. Pengamatan secara makroskopis dilihat dari morfologi koloni bakteri, yaitu : bentuk koloni, warna, ukuran, bentuk, tepian, dan elevasi koloni,

  Setiap koloni yang terbentuk dimurnikan kembali hingga benar-benar mendapatkan koloni tunggal (Jawetz et al., 2013).

  , kemudian di sebarkan ke medium NA sebanyak 0,1 mL mengunakan metode spread plate, selanjutnya diinkubasi secara terbalik pada suhu ruang selama 24-48 jam.

  10

  Sisa daun yang telah disterilisasi di gerus menggunakan lumpang alu dan dilakukan pengenceran sampai

  Daun disterilisasi menggunakan alkohol 70%, hipoklorit 1% dan aquades. ukuran 1x1cm (Tomita, 2003), daun tua dan daun muda diletakkan pada cawan petri yang berbeda. Daun yang telah disterilisasi permukaannya ditanam diatas medium NA dengan posisi tulang daun mengenai medium (Tomita, 2003), diinkubasi terbalik pada suhu ruang selama 24-48 jam. Selanjutnya mengambil 1 ose bakteri yang pada bagian sudut daun dan diinokulasi ke agar lempeng dengan metode streak plate.

  Medium yang digunakan sebagai nutrisi pertumbuhan bakteri adalah medium NA (nutrien agar). Isolasi bakteri endofit dari daun andaleh

  Sampel daun andaleh diperoleh dari pohon andaleh yang berusia puluhan tahun di Desa Andaleh, Kec. Batipuh, Kabupaten Tanah Datar, Sumatera Barat. Daun yang diambil adalah daun tua dan daun muda.

  Metode Penelitian

  E-ISSN : 2549-7464, P-ISSN : 1411-3724 DOI : 10.24036/eksakta/vol19-iss01/122

  Penelitian ini bertujuan untuk mengisolasi dan mengidenfikasi bakteri endofit pada daun tua dan daun andaleh.

  Menurut Symasuardi dkk (2015), Warna daun tua, permukaan daun bagian atas dan bawah menunjukan perbedaan warna mulai dari hijau muda, hijau sampai hijau tua. Warna daun muda tidak memiliki perbedaan.

  Daun merupakan bagian tumbuhan yang berfungsi untuk menjalankan sintesis senyawa-senyawa organik dengan menggunakan cahaya sebagai sumber energi yang diperlukan, suatu proses yang dikenal sebagai fotosintesis. Proses pengubahan energi berlangsung dalam organel sel khusus yang disebut kloroplas, tempat penyimpan pigmen klorofil (Fahn, 1982). Disamping itu, pada daun juga banyak menyimpan produk metabolit sekunder.

  dan β-sitosterol.

  steroid yaitu triterpen tetrasiklik asetat

  Keberadaan tumbuhan andaleh menjadi langka disebabkan faktor endogen (dioceous) yaitu sulit melakukan perbanyakan secara generatif dan faktor eksogen (lingkungan yang kritis dan ekstrim) yang menyebabkan sulitnya (Swandra dkk, 2012). Menurut Yelmida (2007) dari daun andaleh telah ditemukan dua senyawa dari golongan triterpen dan

  dengan andaleh merupakan salah satu tumbuhan asli Sumatera Barat. Tumbuhan ini tergolong ke dalam salah satu tumbuhan langka endemik Indonesia terutama Sumatera (Dahlan, 1994).

  Morus Macroura atau lebih dikenal

  kondisinya lingkungannya (Hung and Annapurna, 2004).

  Data dianalisis secara deskriptif dengan menghitung jumlah isolat bakteri endfit yang berhasil diisolasi dari sampel.

• 6

  7 DM 2C Warna :kuning Ukuran:sedang Bentuk:bundar Tepian :licin Elevasi :timbul

  2.1.1O ^-4 Warna : putih Ukuran:kecil Bentuk:bundar Tepian :licin Elevasi :timbul

  12 JDM

  1.3.1O ^-6 Warna :putih Ukuran:besar Bentuk:bundar Tepian :licin Elevasi :timbul

  11 JDM

  1.2.1O ^-6 Warna :cream Ukuran:sedang Bentuk:bundar Tepian :licin Elevasi :timbul

  10 JDM

  1.1.1O ^-6 Warna :putih, tepi bening Ukuran:sedang Bentuk:bundar Tepian :licin Elevasi :timbul

  9 JDM

  1.1.1O ^-4 Warna : cream Ukuran:besar Bentuk:tak beraturan Tepian :berombak Elevasi :timbul

  8 JDM

  6 DM 1B Warna :putih Ukuran:sedang Bentuk:tak beraturan Tepian :berlekuk Elevasi :timbul

  E-ISSN : 2549-7464, P-ISSN : 1411-3724 DOI : 10.24036/eksakta/vol19-iss01/122 Hasil Dan Pembahasan

  5 DM 6.2 Warna :putih Ukuran: besar Bentuk:kosentris Tepian :licin Elevasi :datar

  4 DM 3.1 Warna :putih Ukuran:kecil Bentuk:bundar Tepian licin Elevasi:timbul

  3 DM 2.2 Warna :putih Ukuran:sedang Bentuk:bundar dgn tepian karang Tepian :berombak Elevasi:berbukit-bukit

  2 DM 2.1 Warna :kuning Ukuran:sedang Bentuk: bundar Tepian : licin Elevasi:datar

  1 DM 1.1 Warna : putih Ukuran:sedang Bentuk: bundar Tepian :licin Elevasi:timbul

  Tabel 1. Identifikasi morfologi isolat bakteri endofit daun muda andaleh No Kode isolat Morfologi koloni Foto

  Identifikasi makroskopis bakteri endofit menggunakan mikroskop stereo. Morfologi koloni bakteri endofit dapat dilihat pada tabel 1 dan 2.

  di dapatkan pada daun muda 5 isolat dan daun tua 3 isolat yang berbeda (kode isolat dari daun muda dan daun tua 3 isolat yang berbeda dari hasil gerus daun andaleh menggunakan metode spreed plate (DM dan DT). a b a.

  10

  Sebanyak 12 isolat bakteri endofit yanng berhasil diisoalasi dari daun muda andaleh dan daun tua 8 isolat. Pada daun muda dengan metode streak plate, bakteri diambil dari setiap sudut daun yang ditanam di agar lempeng didapatkan 2 isolat dan daun tua 2 isolat (kode isolat JDM dan JDT), metode spread plate bakteri diambil dari setiap sudut daun kemudian dilakukan pengenceran hingga

Bakteri endofit yang tumbuh pada daun (2x24 jam) b. koloni tunggal bakteri endofit

  E-ISSN : 2549-7464, P-ISSN : 1411-3724 DOI : 10.24036/eksakta/vol19-iss01/122 Tabel 2. Identifikasi isolat bakteri endofit daun tua andaleh No Kode isolat Morfologi koloni Foto

  8 JDT

  Identifikasi mikroskopis bakteri endofit dengan metode pewarnaan gram menggunakan mikroskop binokuler, dapat dilihat pada tabel 3 dan 4.

  Jumlah isolat bakteri endofit yang didapatkan dari daun muda lebih banyak di bandingkan daun tua, karena metabolit sekunder lebih banyak pada daun muda dibandingkan daun tua. Dari hasil penelitian Astiti (1993), daun jati mengandung beberapa senyawa fenolik diantaranya adalah asam vanilat, asam salisilat, asam ferulat, asam kumarat, asam galat, asam benzoate dan asam kafeat, dimana kandungan senyawa – senyawa tersebut lebih banyak pada ekstrak daun Jati muda dibandingkan pada ekstrak daun jati tua. Hal ini juga sesuai dengan penelitian Achakzai et al. (2009) , pada daun muda memiliki kandungan alkaloid dan saponin yang tinggi serta cenderung berkurang seiring bertambahnya usia daun.

  Pada masa inkubasi, bakteri telah menunjukkan pertumbuhan pada 1x24 jam, namun pada pada potongan daun andaleh yang ditanam ke media NA ini mengacu pada Zinniel et al (2002), yang menyatakan bahwa waktu pemilihan inkubasi selama minimal 2 hari bertujuan untuk memastikan bahwa bakteri yang tumbuh merupakan bakteri endofit, bukan bakteri kontaminan.

  Menurut Bhore dan Sathisha (2010) menyatakan bahwa bakteri endofit pada satu tanaman inang umumnya terdiri atas beberapa genus dan spesies. Keragaman bakteri endofit dalam suatu tanaman dipengaruhi oleh kondisi pertumbuhan tanaman, khususnya kondisi tanah. Pada beberapa kasus, tanaman dengan jenis atau spesies yang sama memiliki bakteri endofit yang tidak selalu sama.

  12 isolat bakteri endofit pada daun muda dan 8 isolat pada daun tua yang berhasil diisolasi dari tumbuhan andaleh dengan ciri morfologi yang berbeda.

  3.2.10 ^-6 Warna : cream tepi putih Ukuran:sedang Bentuk:bundar Tepian :licin Elevasi :timbul

  1.1.10 ^-6 Warna:kuning Ukuran:sedang Bentuk:bundar Tepian :licin Elevasi :datar

  1 DT 2.1 Warna :kuning pucat Ukuran:sedang Bentuk:bundar Tepian :licin Elevasi:timbul

  7 JDT

  2.1.10 ^-6 Warna :cream Ukuran: sedang Bentuk: bundar Tepian :kerang Elevasi:timbul

  6 JDT

  5 JDT 2C Warna :kuning Ukuran: sedang Bentuk:bundar Tepian :licin Elevasi :timbul

  4 JDT 1B Warna : putih Ukuran: sedang Bentuk:bundar Tepian :licin Elevasi:timbul

  3 DT 3.2 Warna :kuning,tepi putih Ukuran:sedang Bentuk:bundar Tepian licin Elevasi:timbul

  2 DT 1.2 Warna :putih Ukuran:besar Bentuk:bundar Tepian :licin Elevasi:timbul

  Bakteri yang diwarnai dengan metode gram dibagi menjadi dua kelompok. Pada kelompok bakteri gram

• 4
• 6
• 6
• 6
• 6

  Dahlan, S. 1994. Mengenal Morus

  grandis L.f ) serta Pengaruhnya

  Terhadap Pertumbuhan Jamur yang Hidup Pada Permukaan Kayu Jati. Universitas Gadjah Mada. Yogyakarta. Bhore, S.J., dan Sathisha G. 2010.

  Screening of Endophytic Colonizing Bacteria for Cytokinin-Like Compounds: Crude Cell-FreeBroth of Endophytic Colonizing Bacteria Is Unsuitable in Cucumber Cotyledon Bioassay. World Journal of Agricultural Sciences . Vol 6 (4).

  Hal 345-352. Bibiana, W Lay. 1994. Analisis Mikroba

  Di Laboratorium

  . Jakarta: PT Raja Grafindo

  macroura Miq. Maskot Flora

  Sumatera Barat. Jurnal Penelitian

  Andalas 4 (15) Hal: 17-20.

• 6
• 6
• 6

  Fahn, A. 1982. Plant Anathomy Thrird Edition. England: Pargamon Press. Hung, Pham Quang And Annapurna K.

  2004. Isolation And Characterization Of Endophytic Bacteria In Soybean (Glycine Sp.) Omonrice .Vol.12 .

  Hal 92 -101. Jawetz, E., Joseph, L., M., Edward., A., A., Geo, F.B., Janet, S.B and L.N.O.

  2013. Medical Microbiology 26th Edition. New Delhi: EGC. Swandra Eron., Idrisdan M., Netty W.,

  Astiti,N.P.A. 1993. Kandungan Senyawa Fenolik Ekstrak daun Jati ( Tectona

  Positif Basil Penelitian ini berhasil mengisolasi 12 isolat bakteri endofit dari daun muda andaleh dan 8 isolat bakteri endofit dari daun tua andaleh. Namun belum diketahui isolat bakteri endofit memiliki kemampuan anti mikroba. Untuk penelitian lanjutan perlu dilakukan uji aktivitas antimikroba daun andaleh.

  Achakzai, Abdul Kabir Khan., Achakzai, Palwasha., Masood, Ayeesha., Kayani, Safdar Ali And Tareen ,Rasool Bakhsh. 2009. Response Of Plant Parts And Age On The Distribution Of Secondary Metabolites On Plants Found In Quetta. J. Bot. Vol 41 (5). Hal 2129- 2135.

  Positif Cocus JDM 1.2.10

  E-ISSN : 2549-7464, P-ISSN : 1411-3724 DOI : 10.24036/eksakta/vol19-iss01/122

  positif mempertahankan zat pewarna ungu kristal dan tampak berwarna ungu tua. Sedangkan pada kelompok bakteri gram negatif akan terjadi kehilangan ungu kristal ketika dicuci dengan alkohol, dan sewaktu diberi warna merah safranin, tampak berwarna merah (Bibiana, 1994).

  Tabel 2. Pewarnaan gram isolat bakteri endofit daun muda andaleh.

  Kode isolat Pewarnaan gram Bentuk sel

  DM 1.1. Positif Basil DM 2.1 Negatif Basil DM 2.2 Positif Basil DM 3.1 Positif Basil DM 6.2 Positif Basil JDM 1B Positif Basil JDM 2C Positif Basil JDM 1.1.10

  Positif Basil JDM 1.1.10

  Positif Cocus JDM 1.3.10

  Positif Basil JDT 3.2.10

  Positif Basil JDM 2.1.10

  Negatif Basil

  Tabel 3. Pewarnaan gram isolat bakteri endofit daun tua andaleh.

  Kode isolat Pewarnaan gram Bentuk sel

  DT 1.2 Positif Cocus DT 2.1 Positif Cocus DT 3.2 Positif Cocus JDT 1B Positif Cocus JDT2C Positif Cocus JDT 1.1.10

  Positif Cocus JDT 2.1.10

  Surya. 2012. Multiplikasi Tunas

  E-ISSN : 2549-7464, P-ISSN : 1411-3724 DOI : 10.24036/eksakta/vol19-iss01/122 Andalas (Morus macroura Miq. var. macroura ) dengan Menggunakan

  Thidiazuron dan Sumber Eksplan Berbeda secara In Vitro. Jurnal Biologi Universitas Andalas (J. Bio.

  UA. ). Vol 1 (1) Hal 63-68.

  Syamsuardi, Jamsari, dan Jawati Sri.

  Morphological and genetic diversity of andalas tree (Morus macroura Miq.) identity flora of West Sumatra, and its sustainable utilization. 2015. Prosiding Workshop Improving appre Prosiding Workshop ciation and value indigenous wood species of Sumatra. International tropical timber organization (ITTO). Pekanbaru. Tanaka M, Sukiman H, Takebayashi M,

  Saito K, Suto M, Prana MS, dan Tomita F,.1999. Isolation, Screening and Phylogenetic Identification of Endophytes from Plants in Hokaido Japan and Java Indonesia. Microbes

  and Environment . Vol 14 (4). Hal 237 –241.

  Tomita, F. 20s03. Endophytes in Southeast Asia and Japan: their taxonomic diversity and potential applications.

  Fungal Diversity 14: 187-204.

  Yelmida, A. 2007. Beberapa Senyawa Non Aromatis Dari Daun Andalas (Morus macroura Miq.). Jurnal Riset Kimia . Vol 1(1). Hal 79-83.

  Zinnieal, D.K., P. Lambrech., N.B.

  Harris., Z. Feng., D. Kuczmarsi., P. Higley., C.A. Ishimaru., A. Arunakumari., R. G. Barletta and A. K. Vidaver. 2002. Isolation And Characterization of Endophytic Cropss and Primitive Plants. Applied and Environmental Microbiology.

  Vol 68 (5). Hal 2198-2208. Zulkifli Lalu., Jekti Dwi Soelistya Diah.,

  Mahrus., Lestari Nur, dan Rasmi, Dewa Ayu Citra. 2016. Isolasi Bakteri Endofit Dari Sea Grass Yang Tumbuh Di Kawasan Pantai Pulau Lombok Dan Potensinya Sebagai Sumber Antimikroba Terhadap Bakteri Patogen. Jurnal

  Biologi Tropis . Vol 16 (2) Hal 80- 93.